一种自动化更换电池系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种自动化更换电池系统，包括工作台，在工作台上设置换电池工位、电池入口、工作臂，工作臂安装在工作台上，工作臂在电池工位和电池入口之间摆动；工作臂包括升降模块、旋转模块、吊臂、抓手模块；旋转模块安装在升降模块顶部，吊臂的一端与旋转模块固定连接，吊臂的另一端安装抓手模块，抓手模块包括舵机、转轴、转盘、电动限位销、电吸盘、触感开关；舵机安装在吊臂末端，舵机转轴向下与转轴固定连接，转盘固定在转轴底端，在转盘边缘开设限位孔，电动限位销进入或脱离限位孔；电吸盘固定在转盘下表面；触感开关安装在电吸盘一侧，触感开关与电吸盘串联。本实用新型专利技术结构简单，在电池更换过程中实现了无人接触，全程自动化。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化更换电池系统
本技术涉及无人机设备
，具体涉及一种自动化更换电池系统。
技术介绍
小型机器人(无人机和无人车)的续航能力被电池技术所限制(当前无人机的续航时间大约为30分钟左右)，需要定时更换，现有技术中电池采用充电桩续航。但是现有的充电桩多为十分复杂的充电结构，致使建造每一充电装置都需要较多的成本；而且充电时间也会耽误小型机器人(无人机和无人车)的工作，导致工作效率降低。因此直接更换小型机器人的电池作为更优选择。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种自动化更换电池系统，可以更换小型机器人(无人机和无人车)的电池，减少无人机和无人车的无效等待时间，提高工作效率。为了达到上述目的，本技术提出的技术方案如下：一种自动化更换电池系统，包括工作台，在工作台上设置换电池工位、电池入口、工作臂，工作臂安装在工作台上，所述工作臂在电池工位和电池入口之间摆动换位；所述工作臂包括升降模块、旋转模块、吊臂、抓手模块；旋转模块安装在升降模块顶部，吊臂的一端与旋转模块固定连接，吊臂的另一端安装抓手模块，所述抓手模块包括舵机、转轴、转盘、电动限位销、电吸盘、触感开关；舵机安装在吊臂末端，舵机转轴向下与转轴固定连接，转盘固定在转轴底端，在转盘边缘开设限位孔，电动限位销进入或脱离限位孔；电吸盘固定在转盘下表面；触感开关安装在电吸盘一侧，触感开关与电吸盘串联。在本技术中提供了一种电池更换装置，当无人机或无人车停到换电池工位，工作臂丛电池入口取电池，替换下电量耗尽或者电量较低的电池，实现了无人机电池的自动更换。这样无人机或是无人车无需等待充电时间，可以直接工作，大大提高了工作效率，解放了人力，工作人员无需与无人机直接接触，也极大提高了安全性。在本技术中工作臂可以升降、旋转，提高了电池更换的灵活自由度，通过电吸盘提取电池，更便于控制。进一步的：所述工作臂为两个，对称安装在电池工位和电池入口连线的两侧。提高工作效率。进一步的：所述升降模块包括第一杆、第二杆、导轮、电机、绕线轮、绳索；所述导轮安装在第二杆顶端，电机固定在第二杆底端；所述绕线轮安装在电机主轴上；绳索的一端固定在绕线轮上，绳索的另一端经过导轮固定在内柱上；电机为正反转电机，电机开启让绕线轮收放绳索、使第一杆沿着第二杆上下滑动。采用绳索的方式，让运行平稳，调节也方便，整体结构更简单。进一步的：所述第一杆和第二杆之间设置限位块，所述限位块使第一杆只能沿第二杆长度方向滑动。限位块可以是固定在第二杆上(或是固定在地面上)，限位块上开设凹槽，凹槽的内壁外切于第一杆外，使第一杆只能沿第二杆长度方向滑动。进一步的：所述第一杆上端位于工作台面以上。保证工作时，吊臂可以直接贴于工作台表面或是低于工作台表面，更加便于电池的吸取。进一步的：所述旋转模块包括旋转电机、第一齿轮、齿轮盘；第一齿轮与齿轮盘啮合，第一齿轮固定在旋转电机主轴上。进一步的：所述电动限位销包括直线电机和限位销，限位销安装在直线电机上。本技术的技术效果是：本技术中结构简单，在电池更换过程中实现了无人接触，全程自动化。电池提取采用电吸盘，减少夹持对电池的损坏，两个工作臂交替工作，进一步提高工作效率。在无人机或是无人车的工作过程中，整体循环紧凑。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本技术的整体结构示意图；图2是图1的俯视结构示意图；图3是本技术的升降模块示意图；图4是本技术的抓手模块结构示意图。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本技术，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本技术，但并不作为对本技术的不当限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1—图4所示；在图1中省略了平台的支撑部以及底座，在图3中省略了导轮与第二杆之间的固定连接座，同时省略了变向轮与第二杆之间的固定连接座。一种自动化更换电池系统，包括工作台1，在工作台上设置换电池工位11、电池入口12、工作臂13，工作臂安装在工作台上，所述工作臂为两个，对称安装在电池工位和电池入口连线的两侧；所述工作臂在电池工位和电池入口之间摆动换位。两个工作臂交互工作，提高换电池2的工作效率。另外换电池工位可以增加多几个，以保证可以服务多个工作的无人机或是无人车。所述工作臂13包括升降模块14、旋转模块15、吊臂16、抓手模块17。所述升降模块14包括第一杆141、第二杆142、导轮143、电机144、绕线轮145、绳索146；所述导轮安装在第二杆顶端，电机固定在第二杆底端；所述绕线轮安装在电机主轴上；绳索的一端固定在绕线轮上，绳索的另一端经过导轮固定在内柱上；电机为正反转电机，电机开启让绕线轮收放绳索、使第一杆沿着第二杆上下滑动。所述第一杆上端位于工作台面以上。如图3所示，这里第一杆141四条，分别为第一杆A1411、第一杆B1412、第一杆C1413、第一杆D1414；第二杆142四条，分别为第二杆A1421、第二杆B1422、第二杆C1423、第二杆D1424；绕线轮145四个，分别为绕线轮A1451、绕线轮B1452、绕线轮C1453、绕线轮D1454；导轮143四个，分别为导轮A1431、导轮B1432、导轮C1433、导轮D1434，分别对应绕线轮，同时分别对应安装在四条第二杆顶部(这里图上未显示)；绳索146四条，分别为绳索A1461、绳索B1462、绳索C1463、绳索D1464；绳索的一端对应固定在绕线轮上，另一端固定在导轮上；电机144一台，其中电机的主轴安装有绕线轮A、绕线轮B、绕线轮C、绕线轮D；变向轮18两个，分别为变向轮A181、变向轮B182；变向轮A安装在第二杆B底部、变向轮B182安装在第二杆C1423底部；其中绳索B1462经过变向轮A到达导轮B1432，绳索C1463经过变向轮B到达导轮C1433；在这里第一杆平行安装在一个底板19上，底板内切于四条第二杆内，其中两条绳索从第二杆下方绕线过变向，使电机在开启时可以实现同步运动。旋转模块15安装在升降模块顶部，吊臂的一端与旋转模块固定连接；所述旋转模块包括旋转电机、第一齿轮、齿轮盘；第一齿轮与齿轮盘啮合，第一齿轮固定在旋转电机主轴上。如图4所示，吊臂的另一端安装抓手模块。所述抓手模块17包括舵机171、转轴172、转盘173、电动限位销174、电吸盘175、触感开关176；舵机安装在吊臂末端，舵机转轴向下与转轴固定连接，转盘固定在转轴底端，在转盘边缘开设限位孔1731，电动限位销进入或脱离限位孔；电吸盘固定在转盘下表面；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化更换电池系统，其特征在于：包括工作台，在工作台上设置换电池工位、电池入口、工作臂，工作臂安装在工作台上，所述工作臂在电池工位和电池入口之间摆动换位；所述工作臂包括升降模块、旋转模块、吊臂、抓手模块；旋转模块安装在升降模块顶部，吊臂的一端与旋转模块固定连接，吊臂的另一端安装抓手模块，所述抓手模块包括舵机、转轴、转盘、电动限位销、电吸盘、触感开关；舵机安装在吊臂末端，舵机转轴向下与转轴固定连接，转盘固定在转轴底端，在转盘边缘开设限位孔，电动限位销进入或脱离限位孔；电吸盘固定在转盘下表面；触感开关安装在电吸盘一侧，触感开关与电吸盘串联。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动化更换电池系统，其特征在于：包括工作台，在工作台上设置换电池工位、电池入口、工作臂，工作臂安装在工作台上，所述工作臂在电池工位和电池入口之间摆动换位；所述工作臂包括升降模块、旋转模块、吊臂、抓手模块；旋转模块安装在升降模块顶部，吊臂的一端与旋转模块固定连接，吊臂的另一端安装抓手模块，所述抓手模块包括舵机、转轴、转盘、电动限位销、电吸盘、触感开关；舵机安装在吊臂末端，舵机转轴向下与转轴固定连接，转盘固定在转轴底端，在转盘边缘开设限位孔，电动限位销进入或脱离限位孔；电吸盘固定在转盘下表面；触感开关安装在电吸盘一侧，触感开关与电吸盘串联。


2.根据权利要求1所述的自动化更换电池系统，其特征在于：所述工作臂为两个，对称安装在电池工位和电池入口连线的两侧。


3.根据权利要求1所述的自动化更换电池系统，其特征在于：所述升降模块包括第一杆、第二杆、导轮、电机、绕线轮、绳索；所述导轮安装在第二杆顶端，电机固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宇雄，章磊，
申请(专利权)人：杭州迅蚁网络科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33